En un estudio reciente publicado en Patógenos PLoSlos investigadores exploran el papel del microbioma intestinal humano como fuente de vitaminas esenciales.
Estudiar: ¿Podemos administrar microbios nuestra adquisición de vitaminas para una mejor salud? Haber de imagen: Lallapie/Shutterstock.com
Producción de vitaminas por la microbiota intestinal
Las vitaminas son micronutrientes esenciales necesarios para varios procesos metabólicos y reguladores en todos los organismos vivos. Es importante señalar que los seres humanos no pueden sintetizar muchas vitaminas; por lo tanto, deben obtenerse de fuentes externas.
Dentro del tracto gastrointestinal (GI), muchos microorganismos pueden producir vitaminas de novo, algunos de los cuales incluyen vitamina K y varias vitaminas B como niacina, riboflavina y cobalamina. De hecho, estudios recientes de anotación del genoma han indicado que hasta el 65 % de los microorganismos comensales del intestino humano producen al menos un tipo de vitamina B, y algunos organismos producen los ocho y otros no participan en la vitamina B. de novo síntesis de vitaminas. La microbiota intestinal también es capaz de convertir la vitamina A de la dieta en sus metabolitos, lo que posteriormente contribuye a la homeostasis inmunitaria y a la protección contra la invasión de patógenos.
Estimaciones recientes indican que hasta el 30% de la ingesta diaria recomendada de estas vitaminas es producida por la microbiota intestinal. Sin embargo, esto depende en gran medida de los hábitos dietéticos y la composición del microbioma del individuo.
Las vitaminas también pueden ejercer efectos beneficiosos sobre la microbiota intestinal al aumentar la cantidad de microorganismos comensales, mejorar la diversidad microbiana, cambiar los niveles de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y ajustar la función de barrera y las capacidades de respuesta inmunitaria. Además, las vitaminas exhiben propiedades antioxidantes que pueden proteger al huésped contra enfermedades infecciosas al influir directamente en el sistema inmunológico o indirectamente a través de su impacto en el estado redox.
El papel de los patógenos en el tracto GI
La presencia de patógenos oportunistas como Candida albicans en el tracto GI humano puede provocar enfermedades invasivas graves y potencialmente mortales. En particular, la mayoría de las personas portan estos patógenos en su tracto GI sin experimentar ninguna infección, lo que indica un papel potencialmente comensal de estos organismos.
Hay varias ventajas que se pueden atribuir a la presencia de especies patógenas potenciales en el tracto gastrointestinal. Por ejemplo, C. albicans se ha demostrado que produce altas concentraciones de riboflavina; sin embargo, la razón de esta sobreproducción sigue sin estar clara. Comparativamente, otros patógenos parecen estimular la reactividad de los neutrófilos, entrenando así al sistema inmunitario para que responda a infecciones invasivas.
probióticos y dieta
A medida que la investigación ha avanzado en nuestra comprensión del importante papel del microbioma en la salud humana, los alimentos y suplementos probióticos se han vuelto cada vez más populares. Los probióticos suelen incluir Lactobacillus, Bifidobacteriumo Saccharomyces especies, todas las cuales pueden producir vitaminas de novo
Ciertos hábitos dietéticos también pueden afectar la producción de vitaminas. Las dietas altas en carbohidratos y bajas en grasas, por ejemplo, se han relacionado con una mayor excreción urinaria de riboflavina, lo que indica un aumento potencial en la secreción de riboflavina por parte de la microbiota en estas condiciones.
La fortificación con vitaminas y su impacto en la salud humana
El enriquecimiento de los productos alimenticios con vitaminas es un enfoque que se ha utilizado para mejorar la calidad nutricional de los alimentos, particularmente en países de altos ingresos donde las dietas suelen estar dominadas por productos alimenticios ricos en calorías y bajos en nutrientes.
Además de los alimentos fortificados, los suplementos vitamínicos son otra forma en que las personas pueden asegurarse de cumplir con sus requerimientos diarios de vitaminas; sin embargo, la evidencia científica que respalda los beneficios de los suplementos vitamínicos no está clara. Por ejemplo, la ingesta excesiva de vitaminas liposolubles como las vitaminas A, D, E y K puede acumularse en el tejido adiposo, lo que provoca efectos adversos para la salud.
Además, hay algunas investigaciones que indican que las dosis altas que se usan a menudo en los suplementos vitamínicos orales pueden interrumpir las interacciones microbioma-huésped al alterar las interacciones competitivas o sintróficas entre los microbios intestinales. Por ejemplo, anterior en vivo estudios en ratones han demostrado que la suplementación con vitamina B12 promueve la colonización y la patogénesis de un patógeno específico de ratón conocido como Roedores citrobacter al interferir con Lachnospiraceae actividades.
Conclusiones
Los hallazgos del estudio enfatizan la importancia de la relación comensal entre la microbiota intestinal y el huésped humano a través de su papel como fuente de vitaminas críticas. Se necesita más investigación para dilucidar los mecanismos moleculares de comunicación entre el microbioma y el huésped humano para discernir el impacto de estos microorganismos en la salud humana e identificar potencialmente nuevos objetivos terapéuticos.
